胡留杰 聶明 杭曉寧 張健 廖敦秀 余端
摘? ?要? ?試驗設置5個處理,以商品基質為對照,采用4種竹渣配比(自配基質1~4),從理化性質、黃瓜幼苗形態(tài)指標、評價指標等幾個參數(shù)綜合考慮,綜合評價竹渣育苗基質培育黃瓜幼苗的效果。結果表明:自配基質的容重范圍在0.42~0.47 g·cm-3,基質通氣孔隙度在4.10%~4.87%,基質孔隙度在40.34%~45.18%,水汽比在9.30~10.59;自配基質對黃瓜幼苗生長的影響均好于商品基質,其中以自配基質1(竹渣、腐殖酸、園土、珍珠巖、蛭石體積比為4∶1∶2∶1∶2)效果最好。認為竹渣作為黃瓜育苗基質具有推廣應用價值。
關鍵詞? ?竹渣;育苗基質;理化性質;壯苗指數(shù);生長函數(shù);黃瓜
中圖分類號:S642.2? ? 文獻標志碼:A? ? DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.31.007
育苗基質是蔬菜秧苗生長中根系吸收營養(yǎng)的媒介,其特性會影響植物根系對水分、養(yǎng)分的吸收及根系的生長,是穴盤育苗的基礎和關鍵。我國現(xiàn)有基質材料主要有草炭、巖棉、蛭石、珍珠巖、蔗渣、菇渣、沙礫和陶粒等,其中巖棉和泥炭是全球應用最為廣泛的兩種,同時也是世界上公認的比較理想的栽培基質。但是由于巖棉的不可降解性和泥炭的不可再生,導致了環(huán)境污染、資源耗竭等問題。尋找和發(fā)掘性能優(yōu)良、價格低廉的新型基質成為當前行業(yè)的現(xiàn)狀?!熬偷厝〔?、因地制宜研究與發(fā)展”已成共識,如何就地取材、選擇價格低廉的材料混配或替代草炭,從而在育苗基質混配中減少草炭的使用量,成為研究的重要任務。20世紀90年代初,加拿大用鋸末,以色列用牛糞和葡萄渣,英國用椰子殼纖維等替代草炭、巖棉均獲得了良好效果[1-2]。我國近二十年在基質育苗方面也取得了大量成果,木糖渣[3]、椰糠[4-6]、菇渣[7]、生物炭[8-10]、有機肥[11]等廢棄物作為一種可再生資源在替代草炭上的應用成效顯著。
西南地區(qū)是竹子主產(chǎn)區(qū),其中林業(yè)上統(tǒng)稱為“雜竹”的絲生竹種植面積較廣,廣泛應用于造紙業(yè),與散生單軸的毛竹相比,適應區(qū)更廣,更具易栽培、成活率高、輪伐期短、生產(chǎn)量大的特點。竹子一般3年即可間伐,年667 m2產(chǎn)竹材1~2 t,如經(jīng)選育,可達3~4 t。每造1 t紙約需4 t鮮竹,國家規(guī)定竹漿紙廠的合理規(guī)模為年產(chǎn)5萬噸以上。據(jù)統(tǒng)計,重慶年產(chǎn)5萬噸以上的竹子造紙廠有10余家,年產(chǎn)生竹渣廢棄物30多萬噸,竹渣循環(huán)再利用已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的短板。竹渣含有大量纖維、木質素等有機物質,還含有鉀、鈉、硅、鈣、錳等作物生長需要的元素,同時質地疏松、透氣性和保水性能好。目前國內關于竹渣在育苗基質方面應用的文獻未見報道。筆者通過對竹渣、腐殖酸、園土、珍珠巖、蛭石等進行不同配比混合研究,測定不同基質配比的理化性質,并以商品育苗基質為對照,根據(jù)秧苗對基質理化性質的要求范圍,以及不同基質配比下秧苗的生長狀況,篩選黃瓜育苗的適宜配比,從而為黃瓜穴盤育苗提供一些依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
本試驗用竹渣指以竹子為原材料的造紙工藝中,竹子腐熟后的沖洗殘留物,粒徑為0.5 cm左右。試驗共設置5個處理:A. 商品育苗基質(CK),B. 自配基質1(竹渣、腐殖酸、園土、珍珠巖、蛭石體積比為4∶1∶2∶1∶2),C. 自配基質2(竹渣、腐殖酸、園土、珍珠巖、蛭石體積比為5∶1∶1∶1∶2),D. 自配基質3(竹渣、腐殖酸、園土、珍珠巖、蛭石體積比為5∶1∶2∶1∶1),E. 自配基質4(竹渣、腐殖酸、園土、珍珠巖、蛭石體積比為4∶1∶3∶1∶1),基質中全部添加自主研發(fā)的配方肥料。商品育苗基質由淮安市紅旗河基質肥廠生產(chǎn)。
試驗用黃瓜品種為博美9號,適合春秋拱棚或露底栽培,由天津德瑞特種業(yè)有限公司選育。
1.2 試驗方法
試驗于2018年1月在恒溫培養(yǎng)箱中進行,選取籽粒飽滿的黃瓜種子75粒,備用。測定不同基質的理化性質,包括容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、水汽比;測定每種基質的本底值,包括有機質含量、pH值、電導率、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷、有效鉀(見表1)。試驗于2018年1月8播種,5個處理,每個處理5次重復,每營養(yǎng)缽播種3粒黃瓜種子,上層覆蓋1 cm上述基質,輕壓,將營養(yǎng)缽置入苗床,將苗床加水至營養(yǎng)缽底部2 cm處,水分完全浸潤基質,出苗前不斷補充苗床水分至基質充分浸潤,且育苗盤里無水滯留。分別在第3天和第5天記錄出苗狀況,統(tǒng)計出苗率。2018年1月20日,即第12天,分別用天平、直尺、游標卡尺等測定黃瓜幼苗重量、株高、莖粗、真葉數(shù)量。將植株在105 ℃殺青10 min,然后80 ℃烘干8 h至恒重,稱量植株干重,計算壯苗指數(shù)及G值。
壯苗指數(shù)=(莖粗/株高×10)/植株干重×100
生長函數(shù)G值=植株干重/苗齡
1.3 測定項目及方法
基質容重:將新鮮基質樣品均勻裝入套有底蓋的環(huán)刀(已知環(huán)刀的體積V,環(huán)刀和底蓋質量m)中,基質填裝量略高于環(huán)刀上表面2 cm左右,用重量65 g托盤壓在基質上,3 min后,取去托盤,削去高出環(huán)刀上的多余基質,稱取環(huán)刀和基質質量(M)。然后,置鼓風干燥箱中105 ℃烘干至恒重,干燥器中自然冷卻,稱取環(huán)刀和基質質量,并計算基質相對含水量(W)。重復3~4次。
容重=(M-m)×(1-W)/V
基質孔隙度:取體積為100 cm3的環(huán)刀,將環(huán)刀底部用不帶孔的底蓋扣緊,從上部裝入風干基質,然后扣上帶孔的頂蓋,稱重(W1)?;|填裝緊實度接近育苗時基質緊實狀態(tài)。帶孔的頂蓋居上,將環(huán)刀放入水盆中浸泡24 h,取出后用吸水紙擦掉環(huán)刀外表面的水,立即稱重(W2),浸泡時,水位線應該距離環(huán)刀頂蓋2 cm。將稱重后的環(huán)刀帶孔的頂蓋朝下,倒置在漏斗上,靜置3 h,直到?jīng)]有水分滲出為止,稱環(huán)刀重量(W3)。重復3~4次。
基質總孔隙度(%)=W2-W1
基質通氣孔隙度(%)=W2-W3
基質持水孔隙度(%)=基質總孔隙度(%)-基質通氣孔隙度(%)
1.4 數(shù)據(jù)分析
試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件進行計算統(tǒng)計。
2 結果與分析
2.1 不同育苗基質物理特性
育苗基質的理化特性直接影響到水、肥、氣、熱等諸多因素,因此,其理化性質的好壞直接關系到幼苗的生長發(fā)育[12]。由表2可知,育苗基質的容重與組成配方差別較大,自配基質的容重范圍在0.31~0.45 g·cm-3。處理E容重最高,為0.45 g·cm-3,其次是處理D;自配基質的總孔隙度在44.72%~49.56%,基質通氣孔隙度在4.10%~4.87%,基質持水孔隙度在40.34%~45.18%,水汽比在9.30~10.59。
2.2 基質對出苗率的影響
試驗結果(見表3)表明,育苗基質對黃瓜出苗率影響較大,竹渣育苗基質處理的出苗時間早于商品育苗基質2~3 d。播種后3 d,竹渣育苗基質的出苗率均達到80%以上,均大大高于商品育苗基質的出苗率,播種后5 d,除開商品育苗基質、自配基質1的出苗率為93.33%外,其他處理出苗率均為100%。
2.3 基質對黃瓜幼苗形態(tài)指標及評價指標的影響
判斷秧苗質量的指標有多種,如出苗率、株高、莖粗、鮮質量、干質量等,但是單項性狀只能作為基礎指標,而壯苗指數(shù)和幼苗生長函數(shù)(G值)能全面反映出秧苗質量[12]。
2.3.1 基質對黃瓜幼苗形態(tài)指標的影響
基質對黃瓜幼苗株高影響明顯。由表3可知,株高4個處理均高于商品育苗基質,其中以處理B和處理E株高最高,處理C較其他3種自配基質株高矮。
莖粗反應了植株生長狀況,是壯苗的重要指標之一[13]。由表3可以看出,莖粗4個處理均大于商品育苗基質,其中以處理B和處理E最大。
同一時期播種的種子,真葉數(shù)量代表植株的發(fā)育狀況。由表3可知,黃瓜幼苗真葉數(shù)自配基質全部大于商品育苗基質。
2.3.2 基質對黃瓜幼苗評價指標的影響
由表3可知,育苗基質對黃瓜幼苗干質量影響較為明顯,5個處理中以處理B干質量最大,是商品育苗基質的1.43倍,其次是處理D,為商品育苗基質的1.37倍。
大量研究者指出,壯苗指數(shù)與前期產(chǎn)量間呈顯著正相關,故能較好地預測產(chǎn)量,從而可以作為評價幼苗品質的主要指標[14-15]。由表3可以看出,育苗基質對壯苗指數(shù)的影響較大,壯苗指數(shù)以處理B較高,其次是處理D。由表3可知,黃瓜幼苗生長函數(shù)G值以處理B最大,商品育苗基質G值最小,依次為B>D>E>C>A。
3 小結
竹渣作為一種廢棄物,含有大量纖維、木質素等有機物質,還含有鉀、鈉、硅、鈣、錳等作物生長需要的元素,質地疏松、透氣性和保水性能好。本試驗結果表明,與商品基質相比,4個不同配比的竹渣育苗基質對黃瓜幼苗出苗率、株高、莖粗、真葉數(shù)、干質量、壯苗指數(shù)及生長函數(shù)G值影響較大,綜合幾個指標,自配基質黃瓜幼苗均好于商品基質,其中,以自配基質1(竹渣、腐殖酸、園土、珍珠巖、蛭石體積比為4∶1∶2∶1∶2)效果最好??梢?,竹渣作為黃瓜育苗基質具有推廣應用價值。
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